趙興亞+錢海兵
摘要:目的 研究骨碎補(bǔ)醇提物對(duì)用維甲酸誘導(dǎo)的小鼠骨質(zhì)疏松模型的影響。方法 采用維甲酸灌胃造成小鼠實(shí)驗(yàn)性骨質(zhì)疏松癥模型,同時(shí)灌胃低、中、高3種計(jì)量的骨碎補(bǔ)醇提物,14 d后測(cè)定血清鈣、磷含量及堿性磷酸酶(ALP)、抗酒石酸酸性磷酸酶的活性(TRAP)的活性,以及血清中骨鈣素(BGP)和雌二醇(E2)的含量。結(jié)果 維甲酸可引起小鼠骨質(zhì)疏松,骨碎補(bǔ)醇提物可升高E2的數(shù)值,同時(shí)降低堿性磷酸酶、抗酒石酸酸性磷酸酶、骨鈣素的水平。結(jié)論 骨碎補(bǔ)醇提物對(duì)于維甲酸造成的骨質(zhì)疏松癥模型有一定的預(yù)防作用。
關(guān)鍵詞:骨碎補(bǔ)醇提物;維甲酸;骨質(zhì)疏松;小鼠
骨質(zhì)疏松癥(OP)是一種以骨量減少、骨組織微結(jié)構(gòu)異常為特征,致使骨骼脆性增加、極易發(fā)生骨折的一種全身性代謝性骨骼系統(tǒng)疾病[1],隨著人口老齡化的持續(xù)發(fā)展,骨質(zhì)疏松的發(fā)病率目前在常見(jiàn)疾病和多發(fā)病中居于第七位,已經(jīng)嚴(yán)重影響中老年人群的健康生活,臨床上西藥治療骨質(zhì)疏松的藥物并不多,且大多治療靶點(diǎn)過(guò)于單一,毒副作用較強(qiáng)[2]。我國(guó)是中藥大國(guó),擁有豐富的中草藥資源,且中藥治療骨質(zhì)疏松也已有上千年歷史,中藥具有療效明顯、價(jià)格低廉、毒副作用小等優(yōu)點(diǎn),必定會(huì)成為研究防治骨質(zhì)疏松癥的新渠道和新方向。
骨碎補(bǔ)為水龍骨科多年生蕨類植物槲蕨 Drynaria fortunei(Kunze)J.Sm的干燥根莖,其性溫、味苦具有補(bǔ)腎活血、止血續(xù)傷等功效,為骨科常用藥[3]。近代的藥理學(xué)研究也表明骨碎補(bǔ)具有補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨的作用[4]。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)骨碎補(bǔ)醇提物可促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖、分化以及礦化[5-6],從而起到防治骨質(zhì)疏松的作用。目前,單純研究骨碎補(bǔ)醇提物對(duì)骨質(zhì)疏松癥影響的研究較少。本實(shí)驗(yàn)觀察不同劑量骨碎補(bǔ)醇提物對(duì)維甲酸致骨質(zhì)疏松小鼠的影響,從而探尋其可能產(chǎn)生的影響。
1 材料與方法
1.1動(dòng)物 昆明種小鼠6~8 周齡,體重(25±5) g,雌雄各半,由重慶醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,許可證號(hào):SCXK(渝)2012-0001。
1.2藥物及試劑 骨碎補(bǔ)藥材及其提取液制備:骨碎補(bǔ)購(gòu)自北京同仁堂(貴陽(yáng)藥店),經(jīng)貴陽(yáng)中醫(yī)學(xué)院王祥培副教授鑒定。取骨碎補(bǔ)藥材粉末3 kg,12倍量75%乙醇回流提取3次,濾過(guò)合并濾液,減壓回收至干,通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)加 0.5% CMC-Na 配成所需濃度(30、60、120 mg/kg)的灌胃劑(HPLC測(cè)得柚皮苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.74%),制備完畢后置4℃保存?zhèn)溆肹7]。全反式維甲酸(retinoicacid,RA,山東良福制藥有限公司,純度為101.4%);維生素D3注射液(VD3,上海通用藥業(yè)股份有限公司);鈣、磷、堿性磷酸酶(ALP)、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)檢測(cè)試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所;骨鈣素(BGP)、雌二醇(E2)放免試劑盒購(gòu)自北京北方生物技術(shù)研究所。
1.3儀器 BT815A型半自動(dòng)生化分析儀(上海三科儀器有限公司);SN 695型放射免疫計(jì)數(shù)器(上海日環(huán)儀器廠)。
1.4分組及造模 將60只小鼠隨機(jī)分為6組,每組10只,雌雄各半,分別為空白組、模型組、骨碎補(bǔ)醇提物低、中、高劑量組及陽(yáng)性藥VD 3組。所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)條件一致,適應(yīng)性飼養(yǎng)1 w后,于每日上午空白組灌純凈水外,其余各組小鼠均灌胃給予RA 90 mg/kg,連續(xù)14 d。在造模的同時(shí),VD 3組及骨碎補(bǔ)醇提物各劑量組每天下午給予不同濃度的受試藥。各組給藥容積均為0.02 ml/g,給藥期間隔天稱量體重以調(diào)整給藥量。停藥次日,小鼠摘眼球取血。
1.5檢測(cè)指標(biāo) 血清生化及相關(guān)激素指標(biāo):血清鈣、磷、ALP、TRAP檢測(cè)步驟均按照試劑說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。血清BGP、E2含量用放射免疫法測(cè)定。
1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 各項(xiàng)參數(shù)均表示為(x±s),采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,多組間比較采用方差分析。
2 結(jié)果
2.1對(duì)血液生化指標(biāo)的影響 同空白組比較,模型組血鈣水平下降,用藥后血鈣水平可見(jiàn)升高,但與模型組比較無(wú)顯著性差異;模型組s-P,s-ALP,s-TRAP顯著升高(P<0.05),骨碎補(bǔ)醇提物的中劑量和高劑量組與模型組相比顯著降低(P<0.05,P<0.01),見(jiàn)表1。
2.2對(duì)骨代謝相關(guān)激素水平的影響 模型組小鼠s-BGP水平明顯高于空白組(P<0.05),而VD3組及骨碎補(bǔ)醇提物各劑量組能降低s-BGP水平,但與模型組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。與空白組比較,模型組s-E2水平下降,骨碎補(bǔ)醇提物各劑量組使體內(nèi)s-E2水平上升,特別是骨碎補(bǔ)醇提物的高劑量組升高明顯(P<0.05),見(jiàn)表2。
3 討論
骨代謝和骨轉(zhuǎn)換的過(guò)程是成骨細(xì)胞形成新骨和破骨細(xì)胞吸收舊骨的過(guò)程。原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥正是由于骨重建單位中骨形成與骨吸收這一平衡被破壞而產(chǎn)生的[8]。用維甲酸誘導(dǎo)所致的小鼠骨質(zhì)疏松模型在發(fā)病的癥狀以及對(duì)雌激素的骨反應(yīng)上都與人類有較好的相似性,是研究骨質(zhì)疏松癥的一個(gè)較好的造模方法[9]。VD3被公認(rèn)為目前預(yù)防及治療骨質(zhì)疏松癥的一線藥物。在本次實(shí)驗(yàn)中可以看到VD3并不能顯著提高小鼠體內(nèi)雌激素水平,說(shuō)明其防治骨質(zhì)疏松的作用機(jī)制可能與激素?zé)o關(guān)。本實(shí)驗(yàn)?zāi)P徒M小鼠s-ALP及s-TRAP水平均明顯升高,這表明維甲酸既可以促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖和分化,又可以增加破骨細(xì)胞的骨吸收,造成高轉(zhuǎn)化型骨質(zhì)疏松癥。應(yīng)用骨碎補(bǔ)醇提物,特別是骨碎補(bǔ)醇提物高劑量組可顯著降低小鼠血清ALP及TRAP含量,提示該藥可在一定范圍內(nèi)可抑制骨吸收,減少骨丟失。另外,與空白組比較,模型組血鈣降低而血磷升高,則進(jìn)一步說(shuō)明維甲酸誘導(dǎo)骨代謝活躍、骨轉(zhuǎn)換率升高。而各給藥組血鈣、血磷逐步趨于正常,這可能與藥物促進(jìn)胃腸道對(duì)鈣磷的吸收有關(guān)。骨鈣素(BGP)水平增高,多見(jiàn)于高轉(zhuǎn)換型骨質(zhì)疏松癥[10]。本實(shí)驗(yàn)造模后小鼠呈高轉(zhuǎn)換型骨質(zhì)疏松,給小鼠灌服骨碎補(bǔ)醇提物后骨轉(zhuǎn)換水平下降。雌激素對(duì)骨代謝的調(diào)節(jié)是復(fù)雜的,多途徑的,既有促進(jìn)作用,又有抑制作用[11]。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)模型組雌二醇水平明顯降低,這也與維甲酸導(dǎo)致性腺損傷的報(bào)道一致。骨碎補(bǔ)醇提物用藥組體內(nèi)雌二醇水平有不同程度的升高,特別是高劑量組較明顯,從而證實(shí)骨碎補(bǔ)醇提物具有類雌激素樣作用。
綜上所述,骨碎補(bǔ)醇提物能夠提高血清雌激素水平、抑制骨高轉(zhuǎn)換率,使骨代謝趨于平衡,對(duì)維甲酸誘導(dǎo)的小鼠骨質(zhì)疏松癥具有一定的預(yù)防作用。
參考文獻(xiàn):
[1]中華醫(yī)學(xué)會(huì)骨質(zhì)疏松和骨礦鹽疾病分會(huì).原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥診治指南(2011年)[J].中華骨質(zhì)疏松和骨礦鹽疾病雜志,2011,1:2-17.
[2]宋雙紅,余倩,王喆之,等.骨碎補(bǔ)防治骨質(zhì)疏松研究概況[J].生命的化學(xué),2015,35(1):73-80.
[3]王婷,張金超,楊夢(mèng),等.抗骨質(zhì)疏松的單味中藥及藥用植物研究進(jìn)展[J].中國(guó)中藥雜志,2006,31(9):718.
[4]陳順,關(guān)延彬.骨碎補(bǔ)藥理作用的研究進(jìn)展[J].醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2006,25(7):685.
[5]Jeong J C,Lee J W,Yoon C H,et al.Stimulative effects of Drynariae Rhizoma extracts on the proliferation and differentiation of osteoblastic MC3T3-E1 Cells[J].Journal of Ethnopharmacology,2005,9(3):489-495.
[6]Li F,Meng F,Xiong Z,et al.Stimulative activity of Drynaria fortunei (Kunze) J.Sm.extracts and two of its flavonoids on the proliferation of osteoblastic like cells[J].Pharmazie,2006,61(11):962.
[7]張上上,劉心晏,鄭姝寧,等.骨碎補(bǔ)醇提物對(duì)骨質(zhì)疏松預(yù)防作用的大鼠尿液UPLC-MS/MS代謝組學(xué)研究[J]中國(guó)中藥雜志.2012,01:658-662.
[8]陳琦,薛存寬,沈凱,等.紅車軸草異黃酮對(duì)去勢(shì)大鼠骨質(zhì)疏松影響的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國(guó)醫(yī)師,2005,8(7):538-540.
[9]楊茗,季暉,戴勝軍,等.知母皂苷元對(duì)維A酸致小鼠骨質(zhì)疏松的防治作用[J].中國(guó)天然藥物,2006,4,(3):219.
[10]Raff H,Raff J L,Duthie E H,et al.Elevated Salivary Cortisol in the Evening in Healthy Elderly Men and Women:Correlation With Bone Mineral Density[J].Journals of Gerontology,1999,54(9):S24.
[11]周振雷,侯加法.雌激素對(duì)骨代謝的調(diào)節(jié)作用[J].中國(guó)臨床康復(fù),2004,8(14):2714.
編輯/成森